專利名稱：一種教學(xué)用四輪自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種教學(xué)用四輪自行車，是一種提供學(xué)生設(shè)計(jì)四輪車轉(zhuǎn)向梯形結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)教具。
背景技術(shù)：
由汽車轉(zhuǎn)向基本特性中知道，汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的幾何關(guān)系呈梯形狀。轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)由轉(zhuǎn)向臂和橫拉桿組成。轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)使兩側(cè)轉(zhuǎn)向車輪偏轉(zhuǎn)時(shí)形成一個(gè)轉(zhuǎn)向中心，即汽車的四個(gè)車輪均繞著一個(gè)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)內(nèi)、外側(cè)轉(zhuǎn)向車輪偏轉(zhuǎn)角度不相等，內(nèi)側(cè)車輪偏轉(zhuǎn)角α比外側(cè)車輪偏轉(zhuǎn)角β大。在車輪為剛體的假設(shè)條件下，內(nèi)、外側(cè)轉(zhuǎn)向車輪偏轉(zhuǎn)角的理想關(guān)系式為cot i3=cota+ B/ L (式中B—為輪距；L一汽車軸距)。
通常在講授汽車的轉(zhuǎn)向輪在轉(zhuǎn)彎時(shí)兩只轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)角是不同的概念時(shí)，教師只能用繪圖方式進(jìn)行演示，無(wú)法讓學(xué)生坐在汽車?yán)镉^察到實(shí)際運(yùn)行情況。學(xué)生對(duì)此結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也只能停留在圖紙上，不能直接看到自己設(shè)計(jì)結(jié)果合理與否。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種教學(xué)用四輪自行車，可讓學(xué)生能夠直接看到轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)的運(yùn)行情況，由此加深對(duì)設(shè)計(jì)理論的理解。為實(shí)行上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種教學(xué)用四輪自行車，包括采用剛性連接方式連接的兩個(gè)獨(dú)立的自行車，構(gòu)成口形框架，兩前車叉的內(nèi)壁通過轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)連接，轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)包括橫拉桿，橫拉桿兩端連接有轉(zhuǎn)向臂，轉(zhuǎn)向臂分別通過螺栓與轉(zhuǎn)向臂連接塊相連，轉(zhuǎn)向臂連接塊固定在前車叉的內(nèi)壁上。教學(xué)中，騎行四輪自行車，可直接觀察轉(zhuǎn)彎時(shí)兩只轉(zhuǎn)向輪的情況，轉(zhuǎn)角是否符合轉(zhuǎn)彎要求，是否產(chǎn)生側(cè)滑。學(xué)生可通過實(shí)際應(yīng)用，驗(yàn)證自己的設(shè)計(jì)結(jié)果，由此加深對(duì)設(shè)計(jì)理論的理解，并可提高學(xué)習(xí)興趣。


圖I為本發(fā)明的教學(xué)用四輪自行車軸測(cè) 圖2為本發(fā)明的教學(xué)用四輪自行車主視 圖3為本發(fā)明的教學(xué)用四輪自行車A向局部視圖，轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)的俯視 圖4汽車轉(zhuǎn)向基本特性的轉(zhuǎn)角關(guān)系 圖中，I -橫拉桿、2-前橫梁、3-轉(zhuǎn)向臂連接塊、4-螺栓、5-車把、6-轉(zhuǎn)向臂、7-車架、8-車座、9-后貨架、10-后車輪、11-后懸架擺臂、12-彈簧減震器、13-后懸架擺臂軸、14-前車叉、15-前車輪。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。如圖I、圖2所示，一種教學(xué)用四輪自行車，包括兩輛自行車，車架7前端與前橫梁2焊接在一起，后端與后貨架9焊接在一起，組成口型框架結(jié)構(gòu)。前叉14采用圓管連接方式安裝在車架7的前端圓管內(nèi)，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。車把5安裝在前叉14的上端，轉(zhuǎn)動(dòng)車把5可控制前叉14轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向臂連接塊3分別焊接在前車叉14內(nèi)側(cè)臂上。轉(zhuǎn)向臂6通過螺栓4固定在轉(zhuǎn)向臂連接塊3上。轉(zhuǎn)向臂6的另一端通過橫拉桿I采用鉸接的方式連接在一起。兩前車輪軸線、轉(zhuǎn)向臂6和橫拉桿I構(gòu)成梯形結(jié)構(gòu)，以保證轉(zhuǎn)向時(shí)兩只前輪15按不同的轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)動(dòng)以滿足四輪車的轉(zhuǎn)向要求。后車輪10安裝在后懸架擺臂11的后端。后懸架擺臂11前端由后懸架擺臂銷軸13固定在車架7底部，并可繞懸架擺臂銷軸13上下擺動(dòng)。所述彈簧減震器12的兩端分別采用鉸接方式與車架7和后懸架擺臂11相連，彈簧減震器12與車架7和后懸架擺臂11組成三角形結(jié)構(gòu)，在承受載荷變化時(shí)彈簧減震器12中的彈簧可壓縮，使懸架擺臂11可做上下擺動(dòng)。在實(shí)際使用時(shí)，學(xué)生通過騎行四輪自行車直接看到轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)的運(yùn)行情況，也 可自行設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)，觀察兩只前輪的轉(zhuǎn)角是否符合轉(zhuǎn)向規(guī)律、是否產(chǎn)生滑移現(xiàn)象，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性。
權(quán)利要求
1.一種教學(xué)用四輪自行車，包括采用剛性連接方式連接的兩個(gè)獨(dú)立的自行車，其特征在于所述兩前車叉的內(nèi)壁通過轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)連接，所述轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)包括橫拉桿，所述橫拉桿兩端連接有轉(zhuǎn)向臂，所述轉(zhuǎn)向臂分別通過螺栓與轉(zhuǎn)向臂連接塊相連，所述轉(zhuǎn)向臂連接塊分別固定在所述前車叉的內(nèi)壁上。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種教學(xué)用四輪自行車，包括采用剛性連接方式連接的兩個(gè)獨(dú)立的自行車，構(gòu)成口形框架，兩前車叉的內(nèi)壁通過轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)連接，轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)包括橫拉桿，橫拉桿兩端連接有轉(zhuǎn)向臂，轉(zhuǎn)向臂分別通過螺栓與轉(zhuǎn)向臂連接塊相連，轉(zhuǎn)向臂連接塊固定在前車叉的內(nèi)壁上。騎行四輪自行車，可直接觀察轉(zhuǎn)彎時(shí)兩只轉(zhuǎn)向輪的情況，轉(zhuǎn)角是否符合轉(zhuǎn)彎要求，是否產(chǎn)生側(cè)滑。學(xué)生可通過實(shí)際應(yīng)用，驗(yàn)證自己的設(shè)計(jì)結(jié)果，由此加深對(duì)設(shè)計(jì)理論的理解，并可提高學(xué)習(xí)興趣。
文檔編號(hào)B62K13/06GK102806966SQ20121028277
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
發(fā)明者高爾軍 申請(qǐng)人:無(wú)錫商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院